براي اين‌كه بتوان به اين سوال پاسخ داد، ابتدا بايد چگونگي تمركز چشم‌ها را در شرايطي كه بيرون از آب و در خشكي هستيم، مورد بررسي قرار دهيم. توانايي چشم انسان براي تمركز روي يك جسم بخصوص و ديدن آن تا حد زيادي به ميزان شكست يا انحراف امواج نور هنگام عبور از اجسامي با چگالي‌هاي مختلف بستگي دارد. بهترين راه براي آزمايش شكست نور اين است كه قاشقي را در يك ليوان آب قرار دهيد؛ به نظر مي‌رسد قاشق در سطح آب داراي خميدگي است. اما حقيقت اين است كه امواج نور هنگام عبور از هوا و ورود به آب ـ كه در مقايسه با هوا چگالي بيشتري دارد ـ شكسته شده و دچار خميدگي مي‌شود. عدسي چشم نيز عملكرد مشابهي دارد؛ با اين تفاوت كه بر خلاف سطح آب ـ كه مسطح است و امواج هنگام عبور از آن به يك اندازه شكسته و منحرف مي‌شود ـ سطح عدسي چشم، خميده و منحني است و به همين علت امواج نور هنگام عبور از عدسي چشم در زواياي مختلفي شكسته شده، در نهايت در يك نقطه متمركز مي‌شود.
قسمت جلوي چشم متشكل از 2 عدسي است؛ قرنيه كه در قسمت بيروني قرار دارد و عدسي ديگري كه در قسمت داخلي چشم قرار مي‌گيرد. چشم به كمك اين دو عدسي، تصويري از جسمي را كه مي‌بينيد روي شبكيه ـ كه در قسمت پشت چشم قرار گرفته است ـ ايجاد مي‌كند. بيشترين ميزان شكست نور در هنگام عبور امواج نور از هوا به داخل قرنيه رخ مي‌دهد، زيرا چگالي قرنيه در مقايسه با هوا بسيار بيشتر است. اما چگالي آب و قرنيه تقريبا برابر است، بنابراين وقتي زير آب چشم‌هايمان را باز مي‌كنيم ميزان شكست نور در مقايسه با زماني كه در خشكي نور از قرنيه عبور مي‌كند، به نسبت كمتر است.
توجه به اين‌كه زير آب، ميزان انحناي امواج نوري كه از آب وارد چشم مي‌شود بسيار كمتر است، عدسي‌هايي كه در داخل چشم‌ها هستند، نمي‌توانند اين امواج را بخوبي در نقطه كانوني چشم متمركز سازند.
اگرچه عدسي داخلي چشم مي‌تواند تا حدودي موجب شكست امواج نور شود اما عدم‌شكست كافي امواج هنگام عبور از قرنيه را جبران نمي‌كند، به همين دليل امواجي كه در نهايت به شبكيه مي‌رسد، تمركز لازم را ندارد و هر آنچه در اطرافمان است، تيره و تار به نظر مي‌رسد.
اما وقتي زير آب عينك به چشم مي‌زنيد، در مقابل قرنيه حجمي از مولكول‌هاي هوا ايجاد مي‌شود كه مي‌تواند مرز لازم براي شكست نور را كه در وضوح ديد ما انسان‌ها نقش بسيار مهمي دارد ايجاد كند؛ به همين دليل با زدن عينك مي‌توانيم حتي زير آب نيز همه چيز را به وضوح ببينيم.
